مقالة منهجية

نضوج الجذعية البشرية العضلية المشتقة من الخلايا في Biowires باستخدام التنبيه الكهربائي

DOI:

10.3791/55373

⸱

مايو 6, 2017

 , 
1Toronto General Research Institute, University Health Network, 2Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto, 3Heart & Stroke/Richard Lewar Centre of Excellence, University of Toronto, 4Laboratory of Medicine and Pathobiology, University of Toronto

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

منصة أسلاك القلب هو وسيلة في المختبر المستخدمة لتنضج الجنينية البشرية والمستحثة الجذعية الخلايا الجذعية المستمدة من الخلايا الجذعية (هسك-سم) من خلال الجمع بين زراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد مع التحفيز الكهربائي. تقدم هذه المخطوطة الإعداد المفصل لمنصة أسلاك القلب.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد الجذعية المحفزة المشتقة من الخلايا العضلية البشرية (hPSC-CMS) مصدر خلية واعد ووهكذا شجعت التحقيق في التطبيقات المحتملة في مجال البحوث القلب، بما في ذلك اكتشاف المخدرات، والنمذجة المرض، وهندسة الأنسجة والطب التجديدي. ومع ذلك، والخلايا التي تنتجها البروتوكولات القائمة عرض مجموعة من النضج مقارنة مع العضلية البطين الكبار الأم. وقد بذلت الكثير من الجهود لتنضج hPSC-مضادة، مع نضوج المعتدل فقط يتحقق حتى الآن. لذلك، نظام هندسيا، ودعا biowire، وقد وضعت من خلال تقديم العظة على حد سواء الفيزيائية والكهربائية لقيادة hPSC-مضادة إلى حالة أكثر نضجا في المختبر. ويستخدم هذا النظام منصة microfabricated البذور hPSC-مضادة في نوع الكولاجين I هلام على طول الخيط قالب جامد لتجميع في أنسجة القلب الانحياز (biowire)، التي تخضع لتحفيز الحقل الكهربائي مع التكرار المتزايد تدريجيا. مقارنة مع الضوابط nonstimulated،حفز biowired العضلية يحمل درجة محسنة من النضج الهيكلي والكهربية. هذه التغيرات تعتمد على معدل التحفيز. توضح هذه المخطوطة في التفاصيل تصميم وإنشاء biowires.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

العلاج خلية القاعدة هي واحدة من الاستراتيجيات الواعدة والتحقيق لتحقيق إصلاح القلب / تجديد. تم بمساعدة من قبل هندسة الأنسجة القلبية وشارك في تسليم المواد الحيوية 1 و 2. وقد تم دراسة معظم المصادر خلية المتاحة في النماذج الحيوانية للالتأثيرات الايجابية على التالفة، المريضة، أو قلوب الذين تتراوح أعمارهم بين 3. على وجه الخصوص، وقد بذلت جهودا كبيرة لاستخدام الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان (hPSC) -derived العضلية (hPSC-CM)، مصدر خلية ذاتي قد يكون غير محدود لهندسة الأنسجة القلبية. hPSC-مضادة يمكن أن تنتج باستخدام العديد من البروتوكولات المعمول 4 و 5 و 6. ومع ذلك، فإن الخلايا التي تم الحصول عليها عرض الظواهر الجنين مثل، مع مجموعة من الخصائص غير ناضج مقارنة العضلية البطين الكبار 7، 8. هذا يمكن أن يكون عائقا أمام تطبيق hPSC-مضادة كنماذج من أنسجة القلب الكبار في مجال البحوث اكتشاف المخدرات وفي تطوير نماذج مرض القلب الكبار 9.

ومن أجل التغلب على هذا الحد من عدم النضج المظهري، وقد تم التحقيق في نهج جديدة بنشاط لتعزيز cardiomyocyte النضج. وكشفت الدراسات المبكرة خصائص المؤيدة للنضوج فعالة في العضلية الفئران حديثي الولادة عن طريق دوري الميكانيكية 10 أو التحفيز الكهربائي 11. عرضت الضغط جل والتحفيز الميكانيكي دوري أيضا إلى تحسين بعض جوانب hPSC-CM نضوج 12، 13، مع تعزيز الحد الأدنى من الخصائص التعامل الكهربية والكالسيوم. ولذلك، فقد تم ابتكار نظام منصة تسمى "سلك البيولوجي" (biowire) عن طريق توفير العظة الهيكلية والكهربائية stimulatio الحقلن لتعزيز نضوج hPSC-مضادة 14. يستخدم هذا النظام منصة microfabricated لخلق أنسجة القلب الانحياز التي هي قابلة للتحفيز الحقل الكهربائي. وهذا يمكن أن تستخدم لتحسين النضج الهيكلي والكهربية من hPSC-مضادة. هنا، نحن تصف تفاصيل اتخاذ مثل biowires.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. ماجستير تصميم وتصنيع

ملاحظة: استخدام الطباعة الحجرية لينة لتصنيع الجهاز. جعل اثنين من طبقة سو-8 سيد ل بوليديميثيلزيلوكسان (بدمس) صب.

  1. تصميم الجهاز باستخدام تصميم وصياغة البرمجيات ( الشكل 1A ، يسار). رسم كل طبقة من سيد بشكل منفصل. طباعة تصميم الجهاز على اثنين من الضوئيات في 20،000 نقطة في البوصة، المقابلة لطبقتين من سيد 15 . تعيين نمط الجهاز شفافة والمنطقة المحيطة بها كما الظلام. والأقنعة بمثابة قالب لنقل بصريا نمط الجهاز على سو-8 بواسطة الطباعة الحجرية (كما هو موضح من قبل الآخرين 15 ).
  2. الاستغناء عن 4 مل من سو-8 50 على مركز رقاقة السيليكون 4 بوصة. معطف سو-8 50 بالتساوي على الرقاقة باستخدام المغطي تدور من قبل الغزل في 2000 دورة في الدقيقة (رم) لمدة 30 ثانية. خبز الرقاقة على 95 درجة مئوية موقد لمدة 10 دقيقة. فضح الرقاقة للأشعة فوق البنفسجية (أوف) ليGHT على 200 ميغا جول / سم 2.
  3. صب حوالي 4 مل من SU-8 2050 على مركز الرقاقة وتدور في 2500 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية. خبز على 95 درجة مئوية موقد لمدة 15 دقيقة. بارد لدرجة حرارة الغرفة (RT).
  4. كرر الخطوة 1.3 مرتين أكثر.
  5. تغطية الرقاقة المغلفة مع الشفافية الضوئية الرئيسية الطبقة الأولى. فضح الرقاقة للأشعة فوق البنفسجية في 270 ميغا جول / سم 2 لجعل الطبقة الأولى. خبز على 95 درجة مئوية موقد لمدة 15 دقيقة.
  6. جعل الطبقة الثانية من SU-8 2050 بتكرار الخطوة 1.3 ضعف.
  7. محاذاة قناع الطبقة الثانية إلى الميزات على الطبقة الأولى باستخدام اليجنر قناع. ثم، تعرض للأشعة فوق البنفسجية في 240 ميغا جول / CM2. تخبز في درجة حرارة 95 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.
    ملاحظة: يتم تحديد وقت التعرض على مجموع جرعة الأشعة فوق البنفسجية المطلوبة وضوء الأشعة فوق البنفسجية كثافة الانتاج قياسها في اليوم قبل استخدامها.
  8. تطوير رقاقة عن طريق غمر في بروبيلين غليكول خلات monomethyl الأثير (PGMEA) وتهتز في 200 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة على شاكر المداري.
  9. مكانسيد في طبق بتري وبعناية صب PDMS خليط (قاعدة لcrosslinker في نسبة 10: 1 من حيث الوزن) في وسط الرقاقة. تغطية جميع الميزات وتجنب فقاعات الهواء.
  10. الحرارة في الفرن على 70 درجة مئوية لمدة 2 ساعة. استخدام شفرة حادة لقطع حول حافة القالب biowire PDMS (الشكل 1A، يمين). قشر PDMS من سيد. تقليم الجهاز مع النصل. وضع القالب biowire PDMS في الحقيبة التعقيم والبخار الأوتوكلاف في 121 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة.
  11. في خزانة السلامة البيولوجية (BSC)، ضع PDMS biowire القالب في طبق بتري. استخدام ملاقط لعقد وجبل قطعة معقمة خياطة الحرير الجراحية (6-0) في مركز القناة للmicrowell PDMS من الجلوس في الأخاديد على طرفي القناة (الشكل 1B-I).

2. إنشاء غرفة تحفيز الكهربائية

  1. جعل زوج من القطع البولي مستطيلة (طول × عرض × سماكة: 2 سم ×0.85 سم × 0.35 سم) واستخدامها كإطار للغرفة التحفيز الكهربائي (الشكل 2).
  2. حفر اثنين من الثقوب 3 مم واسعة 2 سم بعيدا على طول خط الوسط من كل إطار البولي قطعة.
  3. قطع قطعتين من 1.5 سم قضبان الكربون طويلة. حفر حفرة 1 ملم واسعة من خلال قضيب الكربون حوالي 3 ملم من نهاية المباراة. كاتب الموضوع سلك البلاتين من خلال ثقب قضيب الكربون وتشديد السلك الاشارات حول قضيب الكربون. إرفاق مقطع إلى الطرف الآخر من سلك البلاتين للاتصال لاحق مع التحفيز والتشجيع والكهربائية.
  4. إدراج قضبان الكربون في قطع إطار البولي. وضع إطار تجميعها مع قضبان الكربون في بئر من لوحة ستة جيدا.
  5. صب 2 مل من PDMS في البئر. غمر الجزء السفلي من إطارات البولي في PDMS مع الحفاظ على مستوى سطح PDMS بالقرب من ولكن لا تصل إلى الجزء السفلي من قضبان الكربون. الحرارة في الفرن على 70 درجة مئوية لمدة 2 ساعة.
  6. خذ غرفة التحفيز الكهربائي من ستةلوحة حسنا ووضعها في الحقيبة التعقيم في التعقيم بالبخار عند 121 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة.

3. الأنزيمية تفكك hPSC-مضادة

  1. حمل hPSC على التمايز إلى العضلية باستخدام بروتوكول المعمول 4.
    ملاحظة: لفترة وجيزة، وتوليد العضلية عبر الجسم مضغي أنشئت (EB) البروتوكولات في الجذعية المتوسطة الموالية من خلال مكملات متتابعة مع بروتين مخلق العظام 4، عامل نمو الخلايا الليفية الأساسية، activin A، عامل النمو البطاني الوعائي، وDickkopf homolog 1 4. استخدام EBS من يوم 20-34 التمايز لجعل biowires.
  2. جمع EBS من لوحة مرفق منخفضة مع P1،000 ماصة ونقل إلى أنبوب مخروطي الشكل. بيليه بواسطة الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 125 x ج وRT. تجاهل طاف وإعادة تعليق بيليه مع درجة حرارة مسبقا، 37 ° C نوع كولاجيناز I تحتوي على 1٪ ديوكسي ريبونيوكلياز I (الدناز I). احتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 2 ساعةللهضم.
  3. إضافة 5 مل من قبل تحسنت، 37 درجة مئوية غسل المتوسطة وأجهزة الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 125 x ج و رت. تجاهل طاف. ريسوسبيند بيليه مع 2 مل من التربسين / إثيلينديامينيتتراسيتيك حمض (إدتا) حل واحتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
  4. إضافة 1 مل من المتوسطة وقف تحتوي على 3٪ (الخامس / الخامس) دناز I.
  5. إرفاق 20 G (0.9 مم) إبرة إلى حقنة 5 مل وتمرير تعليق إب من خلال ذلك 3-5 مرات.
  6. إضافة 7 مل من غسل المتوسطة وأجهزة الطرد المركزي في 280 x ج لمدة 5 دقائق. تجاهل طاف. ريسوسبيند بيليه في إيسكوف المعدلة في دولبيكو المتوسطة (إدم) وتخزينها على الجليد. تحديد عدد الخلايا مع عدادة الكريات. خذ 0.5 × 10 6 خلايا وبيليه بواسطة الطرد المركزي في 280 x ج لمدة 5 دقائق. إزالة طاف.
  7. قبل تبريد جميع مكونات هلام على الجليد قبل خلطها في أنبوب معقمة. مزيج من مكونات هلام الكولاجين التالية (التركيز النهائي): 2.1 ملغ / مل الفئران ذيل نوع الكولاجين الأول، 24.9 ملي الجلوكوز، 23.8 ملي ناهCO 3، 14.3 ملي هيدروكسيد الصوديوم، و 10 ملي HEPES، والمصفوفة خارج الخلية 10٪ في 1X M199 المتوسطة. إضافة الكولاجين والمصفوفة خارج الخلية الأخيرة. مزيج من قبل pipetting صعودا وهبوطا.
  8. إعادة تعليق 0.5 × 10 6 خلايا مع 3.5 ميكرولتر من هلام الكولاجين وتخلط جيدا.
  9. استخدام P10 ماصة لإضافة 4 ميكرولتر من تعليق خلية في القناة 0.5 سم طويلة (الشكل 1B-II). ضبط الموقف من الدرز مع ملقط معقم إذا لزم الأمر.
  10. تغطية الجزء السفلي من طبق بيتري العقيمة مع الفوسفات مخزنة المالحة (PBS)، والتأكد من عدم لمس هلام. احتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة.
  11. استبدال PBS مع 12 مل من مستنبت (على سبيل المثال، وقف الموالية أو المتوسطة الموصى بها من قبل الشركة المصنعة الخلية)، وهو ما يكفي لتغطية الخلايا (الشكل 1B-III). الثقافة في حاضنة عند 37 درجة مئوية لمدة 1 أسبوع. تغيير المتوسط ​​كل يوم.

4. التنبيه الكهربائي لBiowire زراعة

  1. فيوBSC، إضافة 2 مل من برنامج تلفزيوني على كل بئر من لوحة ستة جيدا الذي سيضم في غرفة مشجعا الكهربائية. استخدام ملاقط معقمة لوضع بلطف تعقيمها جهاز التحفيز الكهربائي في البئر. تجاهل PBS من البئر.
  2. تغطية قضبان الكربون مع 5 مل من مستنبت قبل تحسنت. استخدام ملاقط معقمة لتركيب biowires في غرفة التحفيز الكهربائي وتوجيهها عمودي على قضبان الكربون (الشكل 2).
  3. وضع غطاء على رأس لوحة ستة جيدا، ولكن ترك أسلاك البلاتين كافية تصل إلى خارج لوحة للتواصل مع التحفيز والتشجيع والكهربائية. وضع لوحة ستة جيدا في حاضنة زراعة الخلايا عند 37 درجة مئوية وتوصيل سلك البلاتين إلى التحفيز والتشجيع والكهربائية.
  4. تحفيز biowires باستخدام التحفيز والتشجيع والكهربائية مع الإعداد التالي: ثنائي الطور نبض تكرار، مدة النبضة 1 مللي، 3 V / سم، و1 النبض في الثانية الواحدة (PPS). رفع PPS كل 24 ساعة إلى القيم التالية: 1.83، 2.66، 3.49، 40.82، 5.15، و6. تغيير المتوسط ​​كل يوم.
  5. مراقبة انقباض cardiomyocyte ردا على التحفيز الكهربائي تحت المجهر في 10X التكبير.
    ملاحظة: بعد أسبوع واحد من التحفيز، وbiowires يصبح ناضجة (راجع قسم النتائج).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الرشيد لاستخدام الخيط في biowires هو بمثابة قالب لتشكيل بنيات 3D التي تتفق في محور واحد وتقليد الشكل من ألياف القلب. وتبين لنا أنه بعد سبعة أيام من الثقافة في biowire، تشكيلها خلايا هلام حول خياطة (الشكل 3A). الخلايا تجميعها على طول محور خياطة لتشكيل محاذاة أنسجة القلب (الشكل 3). بعد 7 أيام من preculture، تعرضوا للbiowires إلى 7 أيام من التحفيز الحقل الكهربائي وخصائص أخرى عرضت متوافقة مع النضج الهيكلي والوظيفي للال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه المخطوطة إعداد وتنفيذ المهندسة منصة، biowire، لتحسين نضوج hPSC-مضادة. يمكن جعل الجهاز في مرافق التصنيع الدقيق القياسية، ويمكن أن تنتج biowires مع تقنيات زراعة الخلايا المشتركة ومشجعا الكهربائية.

على حد علمنا، لا توجد طريقة وذكرت مماثلة لbiowires. تكشف هذه الاستراتيجية أن تحسين خصائص النضج كانت تعتمد على نظام التحفيز الكهربائي، كما يدل على ذلك مستوى أكبر النضج التي تم الحصول عليها في biowires تعرض لارتفاع...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيد هذا العمل من خلال منحة في والمساعدات من القلب والسكتة الدماغية مؤسسة كندا (G-14-0006265) والمنح التشغيل من المعاهد الكندية لأبحاث الصحة (137352 و 143066)، ومنحة مؤسسة جب بيكيل (1013821 ) إلى SSN.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
L-حمض الأسكوربيكSigmaA-4544hPSC-CM ثقافة وسائل الإعلام componet
AutoCADAutodesk, Incبرنامج لتصميم جهاز
قضبان الكربون, & 3 مممكون غرفة المحفز الكهربائي
الكولاجين, النوع 1, ذيل الفئرانBD Biosciences354249جل الكولاجين: 2.1 مجم / مل من كولاجين ذيل الفئران من النوع الأول في 24.9 ملي مولار جلوكوز ، 23.8 ملي مولار NaHCO3< / sub> ، 14.3 ملي هيدروكسيد الصوديوم ، 10 ملي هيدروكسيد الأهليك ، في 1x M199 الوسائط مع 10٪ من Matrigel المخفضة لعامل النمو.
نوع الكولاجيناز I SigmaC01300.2٪ كولاجيناز من النوع الأول (وزن / حجم) و 20٪ FBS (حجم / حجم) في PBS مع Ca2 + < / sup> و Mg2 + < / sup>. تعقيم ب 0.22 مو ؛ م مرشح وجعل 12 مل aliquots. يخزن في درجة حرارة -20 درجة مئوية.
ديوكسيربونوكلياز I (DNase I)EMD Millipore260913-25MUاصنع محلول مخزون 1 مجم / مل DNase I في الماء. تصفية معقمة وتخزين 0.5 مل من الحصص عند & ناقص ؛ 20 درجة ؛ C
لقم الثقب والثقب (Ø ؛ 1 مم و 2 مم)Dremelحفر ثقوب في إطارات من البولي كربونات
محفز كهربائيGrasss88x
مصل بقري الجنين (FBS)WISENT Inc.080-450
D- (+) -Glucose سيجماG5767مكون هلام الكولاجين
L-GlutamineThermo Fisher Scientific25030081
H2< / sub>OMilliQ18.2 M & Omega ؛ · سم عند 25 درجة ؛ C ، فائقة النقاء ، لجعل جميع الحلول
HEPESSigmaH4034مكون هلام الكولاجين
لوحة ساخنةتوري باينزHS40
Dulbecco المعدل من Iscove Medium (IMDM)Thermo Fisher Scientific12440053
MaskAligner EVG & nbsp ؛EVG 620
Matrigel ، عامل النمو المخفض Corning354230مكون هلام الكولاجين
متوسط 199 (M199) ThermoFisher Scientific11825015مكون هلام الكولاجين
Monothioglycerol (MTG)SigmaM-6145hPSC-CM Culture Media componet
شاكر مداريVWR89032-088
البنسلين / الستربتومايسين (P / S)Thermo Fisher Scientific15070063
محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) مع Ca2 + < / sup> و Mg2 + < / sup>  ؛14040133علمية Thermo Fisher
(6 آبار)لوحة353046Corning
(6 آبار) ، ملحق منخفضCorning3471
أسلاك بلاتينية ، 0.2 مممكون غرفة المحفز الكهربائي
Polydimethylsiloxane (PDMS)Dow CorningSylgard 184
Propylene glycol monomethyl ether أسيتات (PGMEA) Doe& شركة Ingallsلتطوير كيس الرقاقة
محولاتمفتوحة للتقشير92308للتعقيم بالبخار
رقاقة السيليكون ، 4 بوصةجامعة ويفر Inc.
بيكربونات الصوديوم (NaHCO3< / sub>)SigmaS5761مكون هلام الكولاجين
هيدروكسيد الصوديومSigmaS8045مكون هلام الكولاجين
Sprin المغطيأنظمة الطلاء المتخصصةG3P-8
StemPro-34 ثقافة متوسطة10639011Thermo Fisher Scientificوسط ثقافة hPSC-CM. لصنع 50 مل ، أضف 1.3 مل مكمل غذائي ، 500 مو ؛ L من 100 مرة; L-الجلوتامين ، 250 مو ؛ L من 30 مجم / مل ترانسفيرين ، 500 مو ؛ ل من 5 مجم / مل حمض الأسكوربيك ، 150 مو ؛ L من 26 & mu; لتر / 2 مل أحادي الجلسرين (MTG) ، و 500 مو ؛ L (1٪) بنسلين / ستربتومايسين.
إيقاف وسائطالغسيل المتوسطة: FBS (1: 1)
SU-8 50  شركة MicroChemمقاوم للضوء ، المكون الرئيسي
SU-8 2050   ؛شركة MicroChemمقاوم للضوء ، مكون رئيسي
TransferrinRoche10-652-202hPSC-CM مكونات وسائط الثقافة
Trypsin / EDTA ، 0.25٪Thermo Fisher Scientific25200056hPSC-CM مجمعة وسائط
الغسيل المتوسطةIMDM تحتوي على 1٪ بنسلين / ستربتومايسين
لوحة ،

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Sun, X., Nunes, S. S. Overview of hydrogel-based strategies for application in cardiac tissue regeneration. Biomed Mater. 10 (3), 034005(2015).
  2. Sun, X., Altalhi, W., Nunes, S. S. Vascularization strategies of engineered tissues and their application in cardiac regeneration. Adv Drug Deliv Rev. 96, 183-194 (2016).
  3. Hastings, C. L., et al. Drug and cell delivery for cardiac regeneration. Advanced Drug Delivery Reviews. 84 (0), 85-106 (2015).
  4. Yang, L., et al. Human cardiovascular progenitor cells develop from a KDR+ embryonic-stem-cell-derived population. Nature. 453 (7194), 524-528 (2008).
  5. Zhang, J., et al. Extracellular matrix promotes highly efficient cardiac differentiation of human pluripotent stem cells: the matrix sandwich method. Circ Res. 111 (9), 1125-1136 (2012).
  6. Lian, X., et al. Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (27), E1848-E1857 (2012).
  7. Snir, M., et al. Assessment of the ultrastructural and proliferative properties of human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 285 (6), H2355-H2363 (2003).
  8. Dolnikov, K., et al. Functional properties of human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes: intracellular Ca2+ handling and the role of sarcoplasmic reticulum in the contraction. Stem Cells. 24 (2), 236-245 (2006).
  9. Yang, X., Pabon, L., Murry, C. E. Engineering adolescence: maturation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. Circ Res. 114 (3), 511-523 (2014).
  10. Zimmermann, W. H., et al. Tissue engineering of a differentiated cardiac muscle construct. Circ Res. 90 (2), 223-230 (2002).
  11. Radisic, M., et al. Functional assembly of engineered myocardium by electrical stimulation of cardiac myocytes cultured on scaffolds. Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (52), 18129-18134 (2004).
  12. Schaaf, S., et al. Human engineered heart tissue as a versatile tool in basic research and preclinical toxicology. PLoS One. 6 (10), e26397(2011).
  13. Tulloch, N. L., et al. Growth of engineered human myocardium with mechanical loading and vascular coculture. Circ Res. 109 (1), 47-59 (2011).
  14. Nunes, S. S., et al. Biowire: a platform for maturation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. Nat Methods. 10 (8), 781-787 (2013).
  15. Lake, M., et al. Microfluidic device design, fabrication, and testing protocols. Protocol Exchange. , (2015).
  16. Shiba, Y., Hauch, K. D., Laflamme, M. A. Cardiac applications for human pluripotent stem cells. Curr Pharm Des. 15 (24), 2791-2806 (2009).
  17. Yang, X., et al. Tri-iodo-l-thyronine promotes the maturation of human cardiomyocytes-derived from induced pluripotent stem cells. J Mol Cell Cardiol. 72, 296-304 (2014).
  18. Zhang, D., et al. Tissue-engineered cardiac patch for advanced functional maturation of human ESC-derived cardiomyocytes. Biomaterials. 34 (23), 5813-5820 (2013).
  19. Radisic, M., et al. Oxygen gradients correlate with cell density and cell viability in engineered cardiac tissue. Biotechnol Bioeng. 93 (2), 332-343 (2006).
  20. Reubinoff, B. E., Pera, M. F., Fong, C. Y., Trounson, A., Bongso, A. Embryonic stem cell lines from human blastocysts: somatic differentiation in vitro. Nat Biotechnol. 18 (4), 399-404 (2000).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

PDMS

مقالات ذات صلة